JP2015130785A - 磁石式発電機 - Google Patents

Abstract

【課題】軽量化でき、端子と発電コイルのリード部との接続作業を容易化でき、且つ、製造コストの上昇を抑えることができる磁石式発電機を提供する。【解決手段】磁石式発電機（１）は、回転可能に支持され、且つ複数の磁石（６２）を有するロータ（６）と、巻線部（５０）を備えたコア（２０）を有するステータ（１０）とを備える。巻線部及出力ケーブルのうちの少なくとも一方はアルミニウム線で形成される。中間接続部材（１０２）がコアをその軸方向に貫通して配置される。巻線部のリード部分（ＴＢ）と出力ケーブルは、中間接続部材を介して相互に接続される。中間接続部材とリード部分との接続部分、及び、当該中間接続部材と出力ケーブルとの接続部分は、コアの軸方向の両側にそれぞれ位置される。【選択図】図２

Description

本発明は、二輪車等の車両に搭載する磁石式発電機に係り、とくに、発電機内部の発電コイルのリード部分を発電機外部の電気回路に接続する接続部材を備えた磁石式発電機に関する。

一般に、二輪車等の車両は、その車両に搭載したエンジンの回転を利用して発電する発電機を備えている。この発電機の発電電力でバッテリを充電し、この充電電力により車両の電気系統の電力が賄われるようになっている。

この発電機としては、磁石式発電機が多用されている。この磁石式発電機は、エンジンのクランクカバーの内部に位置付けする磁石付のロータと、そのロータの径方向の内側に位置するステータとを備える。ステータは複数のティースを有するコアを備え、その複数のティースに単相又は３相のコイル（発電コイル）が巻装されている。エンジンのクランク軸の一端はロータに結合されている。このため、エンジンの回転と共にロータ、すなわち磁石が回転し、この回転による回転磁界によってコイルに単相又は３相の交流電流が誘起される。この誘起電流は、コイルの引出端から端子を介して出力用リード線に流れて、車両の電気回路に供給される。

このような出力用リード線の接続構造として、特許文献１及び特許文献２に記載のものが知られている。これらの文献には、ステータコアの軸方向の両側面、すなわちクランク軸側とクランクカバー側との両面を貫通するように、樹脂製の成形体をステータコアの軸方向に挿入・固定する。この成形体には、導電性の端子を圧入するための孔が貫通した状態で設けられている。そのため、この孔に、鉄や真鍮で形成され且つ錫めっきが施された端子を圧入することで、ステータコアの両側面それぞれから端子の端部が外部に突出する。そこで、この両端部に、コイルからのリード線と出力用リード線をそれぞれ接続している。

端子をステータコアの軸方向の両側面を貫通させてステータコアの軸方向に挿入・固定することにより、ステータコア固定面の省スペース化が図れると共に、リード線を端子に接続する際の組み付け性が向上する。その結果、エンジン側の取付座面を大きくでき、磁石式発電機を安定的に固定できる。また、端子の配置レイアウトの自由度が高まる。さらに、限られたスペース内での接続箇所を減らすことにより、一接続箇所のスペースが拡大し、接続時の作業性が高まる。

特開２００６−１５８１８１号公報 特開２００８−１３１８２０号公報

上述した端子を用いた接続構造の場合、発電コイルには銅線を、また出力用リード線にも銅線を用いる。更に、端子のクランクカバー側の端部と発電コイルのリード部との接続はハンダ付けで行うとともに、端子のクランク軸側の端部と出力用リード線との接続もハンダ付けで行っている。

しかしながら、銅線から成る発電コイルは部品コストが高いのみならず、非常に重いので、発電機自体が重くなってしまう。そこで、この銅線の代わりにアルミ線を用いることも想定できるが、鉄、銅、又は真鍮から成る端子にそのアルミ線を接続する作業は非常な困難を伴う。例えばハンダ付けの場合、アルミ線の表面の酸化膜を除去するためにはアルミ線用フラックスを用いる必要があり、超音波ハンダを用いたハンダ付け作業が必要になる。アルミ線用フラックスを用いると、ハンダ後洗浄が必要になって、作業工程が増える。超音波ハンダは、ハンダ付けの時間が長いことから、作業効率が著しく低下する。さらに、アルミ用ハンダの融点が３００度以上であるので、周辺の樹脂部品の融点よりも高いことから、樹脂部品の溶損が発生することもある。

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、発電機自体をより軽量化でき、端子と発電コイルのリード部との接続作業を容易化でき、且つ、製造コストの上昇を抑えることができる磁石式発電機を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る磁石式発電機は、回転可能に支持され、且つ円周方向に配置された複数の磁石を有するロータと、このロータとの間に所定距離の隙間を介して配置され、かつ巻線部を備えたコアを有するステータと、前記巻線部の発電出力を出力ケーブルを介して出力するように構成した。この構成において、前記巻線部及び前記出力ケーブルのうちの少なくとも一方はアルミニウム線で形成し、前記巻線部のリード部分と前記出力ケーブルとを、前記コアをその軸方向に貫通して配置した中間接続部材を介して相互に接続し、前記中間接続部材と前記リード部分との接続部分、及び、当該中間接続部材と前記出力ケーブルとの接続部分を、前記コアの軸方向の両側にそれぞれ位置させた、ことを特徴とする。

これにより、発電機をより軽量化でき、端子と発電コイルのリード部との接続作業を容易化でき、且つ、製造コストの上昇を抑えることができる。

本発明の磁石式発電機の第一実施形態に係る、図２に示す矢印Ｉの軸方向からみた側面図。 図１の矢印ＩＩ−ＩＩ線に沿った概略断面図。 本実施形態に係る磁石式発電機のステータを構成する積層板を示す側面図。 分割構造のボビンの一方を成すボビン分割体を示す斜視図。 ステータの巻線部の電気的な回路図。 ステータのコアに装備した巻線のバッテリ側及びアース側のリード部分を接続するための接続機構を示す部分断面図。 同図（Ａ）、（Ｂ）は第一実施形態に係る接続機構に用いる端子の側面図及び平面図。 第一実施形態に係る巻線部のリード部分を案内するガイド溝を説明する部分斜視図。 第一実施形態に係るガイド溝に案内された、巻線部のリード部分と端子との接続位置関係を説明する部分斜視図。 同図（Ａ）、（Ｂ）は保護剤の塗布の仕方の変形例を説明する図。 本発明の磁石式発電機の第二実施形態に係る側面図。 図１１の矢印ＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った概略断面図。 本実施形態に係る磁石式発電機のステータを構成する積層板を示す側面図。 分割構造のボビンの一方を成すボビン分割体を示す斜視図。 同図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は第二実施形態に係る接続機構に用いる端子の側面図、平面図及び上面図。 第二実施形態に係る巻線部のリード部分を案内するガイド溝を説明する部分斜視図。 第二実施形態に係るガイド溝に案内された、巻線部のリード部分と端子との接続位置関係を説明する部分斜視図。 第二実施形態に係るガイド溝に案内された、巻線部のリード部分と端子との接続位置関係を説明する他の部分斜視図。

以下、添付図面を参照して、本発明に係る磁石式発電機及びその結線機構（構造）の好適な実施形態を説明する。

（第一実施形態）
図１〜図３に、この第一実施形態に係る、回転電機としての単相の磁石式発電機の構造の概要を示す。

磁石式発電機１（以下、ときに、単に「発電機」と呼ぶ）は、例えば二輪車のエンジン近傍に取り付けられ、エンジンの回転力により回転されることで発電する。すなわち、本実施形態では、発電機１は二輪車用の発電機である。発電機１が発電した電力は、図示しない車両側電気回路に供給される。

この発電機１は、ステータ（電機子）１０およびロータ（回転体）６０を備えている。ステータ１０は、コア２０、ボビン３０および巻線部５０を備えている。コア２０は、例えば鉄あるいはスチール等の薄い金属板を積層することにより形成されている。コア２０は略円環状のコア本体２１を有する（図２、３参照）。

尚、以下の説明において、説明の便宜上、このコア本体２１の仮想的な中心軸Ｏ（図３参照）の長さ方向を軸方向ＡＸと呼ぶ。さらに、その中心軸Ｏを中心に当該中心軸Ｏに直交する断面に沿って放射状に広がる方向を径方向ＲＡと呼び、コア本体２１の周囲を巡る方向を円周方向ＣＲと呼ぶ。このコア２０を発電機１に実装した状態で、軸方向ＡＸ、径方向ＲＡ、及び円周方向ＣＲは発電機１の軸方向、径方向、及び円周方向とそれぞれ一致する。以下、コア２０は発電機１に実装されているものとして説明する。

コア２０は、上述した環状のコア本体２１のほか、そのコア本体２１から径方向ＲＡの外側へ延びる複数のティース２２有している（図３参照）。本実施形態では、ティース２２は、コア本体２１の周方向に等間隔で１２個設けられている。

ボビン３０は、例えば樹脂により環状に形成され、かつその軸方向において半分に分割した分割構造になっている。このうち、図４には、その分割構造のうちの一方のボビン分割体３０Ａを示している。ボビン３０は、２つのボビン分割体３０Ａ，３０Ｂ（図２参照）を互いに組わせた状態では、環状のボビン本体３１、このボビン本体３１の径方向ＲＡの外側に複数設けられる絶縁部３２、ボビン本体３１から径方向に一部張り出した略円弧状の張出部１００、及び、その張出部１００に軸方向に突設させた、後述する成形体１０１を一体に有している。本実施形態では、絶縁部３２は、ボビン本体３１の周方向ＣＲに等間隔で１２個設けられている。

張出部１００は、図４に示すように、一方のボビン分割体３０Ａに一体に形成されている。成形体１０１は、その張出部１００の一部から軸方向に突出して形成されている。この一方のボビン分割体３０Ａに、図２に示すコア２０を成す金属板を積層し、その積層体をもう一方のボビン分割体３０Ｂで挟むように組みつけられる。このとき、各金属板には、成形体１０１を貫通させる孔ＡＮが形成されている。これにより、成形体１０１はコア２０をその軸方向に沿って貫通した状態になる。なお、２つのボビン分割体３０Ａ，３０Ｂは、一方のボビン分割体３０Ａに上記成形体１０１を突設した構造を除いて、左右対象にされている。

以下、２つのボビン分割体３０Ａ，３０Ｂを組み付けて１つのボビンを構成した状態で説明する。

ボビン３０のボビン本体３１がコア本体２１に対面し、且つ複数の絶縁部３２それぞれが複数のティース２２それぞれに対面して、コア２０を挟み込むようにコア２０の軸方向ＡＸの一方の面２３の側（クランクカバー側）および他方の面２４の側（クランク軸側）に設けられている。

図１に示すように、絶縁部３２は、第１カバー部４１、第２カバー部４２および接続部４３を有している。第１カバー部４１は、ボビン本体３１から径方向ＲＡの外側に延びるよう板状に形成され、ティース２２のコア本体２１の周方向の一方の側を覆う。第２カバー部４２は、板状に形成され、ティース２２のコア本体２１の周方向ＲＡの他方の側を覆う。接続部４３は、第１カバー部４１のボビン本体３１の側の端部４１１の近傍と第２カバー部４２のボビン本体３１の側の端部４２１との接続部分であり、コア２０の形状に合わせて樹脂成型されている。

第１カバー部４１のボビン本体３１とは反対側の端部４１２、および、第２カバー部４２のボビン本体３１とは反対側の端部４２２のそれぞれには、ボビン本体３１の軸に平行な面方向に延びる板状のストッパ４４が形成されている。ボビン本体３１の絶縁部３２の近傍には、ボビン本体３１の軸に平行な面方向に延びる板状のストッパ３３が形成されている。

巻線部（発電コイル）５０は、例えばアルミニウム線で形成され、２つのボビン３０の絶縁部３２に巻回されている。本実施形態では、１本の絶縁被覆されたアルミニウム線を複数の絶縁部３２それぞれに所定回数ずつ巻きまわして、複数の巻線部５０を各ティース２２に形成している。絶縁部３２により、巻線部５０とコア２０のティース２２との絶縁性が確保されている。また、本実施形態では、巻線部５０を、所定の力で引っ張りながら絶縁部３２に巻き回す。これにより、巻線部５０を絶縁部３２に密に巻き回すことができる。ここで、ボビン３０のストッパ４４およびストッパ３３により、巻線部５０の巻崩れが抑制されている。

図２に示すように、コア２０のコア本体２１が例えばボルト等によりエンジンカバー２の内側に固定されている。図示しないエンジンのクランク軸３の端部にはボス４が取り付けられている。そのため、ボス４は、エンジン運転時、クランク軸３とともに回転する。

また、ロータ６０は、ステータ１０の径方向ＲＡの外側に所定の隙間を介して設けられている。このロータ６０は、円周方向ＣＲに円環状を成す筒部６１と、この筒部６１の軸方向ＡＸの一方の開口を閉じる壁部６４と有する。筒部６１及び壁部６４は相互に一体に形成されている。壁部６４にボス４が固定される。筒部６１の内壁には、その円周方向ＣＲに沿って複数のマグネット（永久磁石）６２が等角度間隔で設けられている。本実施形態では、その複数のマグネット６２は、それらの磁極（Ｎ極、Ｓ極）の向きが径方向ＲＡにおいて交互に反対になるように、合計１２個が設けられている。図１に示すように、筒部６１１の外周面の一部には、突部６３が形成されている。

ロータ６０の筒部６１がコア２０の径方向ＲＡの外側に位置するように、その壁部６４がボス４に固定される。これにより、コア２０のティース２２の先端部は、マグネット６２に対向して位置する。ロータ６０は、エンジン運転時、クランク軸３およびボス４とともに回転する。ロータ６０が回転すると、マグネット６２に対向するティース２２を覆う絶縁部３２に巻回された巻線部５０に誘導起電力が生じる。その結果、巻線部５０に電流が生じる。巻線部５０に生じた電流は、巻線部５０と車両側電気回路とを接続する出力ケーブル（ワイヤーハーネス）５（図１参照）を経由して、二輪車のバッテリやヘッドランプ等の電気負荷に供給される。このように、本実施形態の発電機１はアウタロータ型の発電機である。

ロータ６０の径方向ＲＡの外側には、所定隙間を介して回転センサ７０が設けられている。回転センサ７０は、ロータ６０が回転するとき、突部６３の回転位置に応じた信号を出力する。当該信号は、ワイヤーハーネス７１を経由して、図示しない電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）に伝達される。これにより、ＥＣＵは、ロータ６０の回転位置、すなわち、クランク軸３の回転位置を検出することができる。

次に、この発電機１において、本発明に係る結線機構を実施した、巻線部５０の端部と出力ケーブル５との電気的な接続部（接続手段）９０を説明する。

本実施形態に係る発電機１は単相の交流発電機であるので、その１２本のティースに巻き回された１２個の巻線部５０は、電気的には、図５に示すように、互いに直接に接続されて車両側電気回路に接続されている。このため、この巻線部５０の直列回路の両端部、すなわち、１２個の巻線部５０の巻き始めと巻き終わりの引き出し部分、すなわちリード部分Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｇは出力ケーブル５及びアース線Ｇに接続されている。出力ケーブル５は車両側電気回路に接続され、アース線Ｇは車両側のアース回路に接続される。

この接続部９０は、図１，２に示すように、複数の巻線部５０のバッテリ側及びアース側のリード部分Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｇを各別に接続するための構造を有する。この接続部９０は、コア２０の両側面、すなわちクランクカバー側の面２３及びクランク軸側の面２４の所定位置をその軸方向ＡＸに貫通させて配置されている。この貫通位置は、本実施形態の場合、複数の巻線部５０のリード部分Ｔ_Ｂ，Ｔ_Ｇに最も近い部位に設定されている。

接続部９０の具体的な配置状態を図６に示す。接続部９０は、コア２０を軸方向ＡＸに沿って貫通した状態で当該コア２０に固設され、且つ、貫通孔ＨＬを有する樹脂製の成形体１０１（ボビン分割体３０Ａに一体に形成されている）と、この成形体１０１の貫通孔ＨＬに圧入され、且つ、両端部１２２，１２３をコア２０の外部に残して当該貫通孔ＨＬに固定状態で配置される、中間接続部材としての端子１０２と、を備える。この端子１０２の両端部１２２，１２３のうちの、エンジンのクランクカバーの側に位置する一方の端部１２２に、複数の巻線部５０の出力側のリード部分Ｔ_Ｂを溶接によって接続し、クランク軸の側に位置する他方の端部１２３に、バッテリＢに接続された銅製の出力ケーブル５をハンダ付けされる。なお、この第一実施例においては、出力側のリード部分Ｔ_Ｂはコア２０の軸方向ＡＸに折り曲げられて端子１０２に接続される。

この出力ケーブル５は、コア２０及びボビン３０（ボビン分割体３０Ａ，３０Ｂ）の両張出部１００を貫通する孔ＣＨ，ＣＨ´（図１，３，４参照）を介して、コア２０の反対側に引き出され、車両側電気回路に接続される。

アース側のリード部分Ｔ_Ｇは、アース用の金属製の端子１０４(図５参照)に接続され、この端子１０４が同様にコア２０及びボビン分割体３０Ａを貫通する孔ＡＭ，ＡＭ´（図３，４参照）を介して、コア２０の内部に打ち込まれる(図示せず)。これにより、コア２０を介してアースされる。なお、アース側のリード部分Ｔ_Ｇも同様に、コア２０の軸方向ＡＸに折り曲げられて端子１０４に接続される。

成形体１０１は、図４に示すように、ボビン分割体３０Ａの張出部１００に一体成形されており、コア２０の所定位置にて貫通して固設される。この成形体１０１には、図８に示すように、その長さ方向に沿って貫通孔ＨＬが形成されている。また、張出部１００の、成形体１０１と反対の面には、板状の突起１１２Ａが形成されている。この突起１１２Ａはコイル崩れ防止用の衝立として機能する。また、張出部１００の貫通孔ＨＬが開口する開口部ＯＰの周りには略円形の土手１１２Ｂが形成され、その土手１１２Ｂの一部から径方向に斜めに伸びるガイド溝１１２Ｃが穿設されている。このガイド溝１１２Ｃは、前述した巻線部５０の出力側のリード部分Ｔ_Ｂをガイドして、その先端部分を開口部ＯＰに位置させる。なお、このガイド溝１１２Ｃは孔状に穿設されていてもよい。

また、端子１０２は、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、細長い略板状の導電性材料で成る部材であって、胴部１２１と、その胴部１２１の両端部に一体的に形成された接続部１２２，１２３とを有する。一方の接続部１２２には、溶接用の、横方向から見て半円状の、すなわちコア２０の軸方向ＡＸに直交する方向に延びる突起部１２２Ａが形成されている。また、他方の接続部１２３は図示の如く二股に分かれた端子部に形成されている。なお、胴部１２１その側面には押圧用の２つの突起１２１Ａ及び第１（第２）の成形体１０１に食い込み固定用の複数の突起１２１Ｂが形成されている。

このため、この端子１０２の一端の接続部１２３を成形体１０１の貫通孔ＨＬに挿入しつつ、その２つの突起１２１Ａを押し込むことにより、複数の突起１２１Ｂが成形体１０１の樹脂部分に食い込み、固定される。つまり、コア２０に成形体１０１が挿入・固定され、その成形体１０１の貫通孔ＨＬに、両端の接続部１２２，１２３を突出させた状態で端子１０２が挿入・固設される。このとき、コア２０の一方の面２３の側、つまり、クランクカバー側では、コア２０の面２３から一方の接続部１２２が突出した状態になる。

図５で説明したように、複数の巻線部５０は直列回路を構成しており、その両端の巻始め及び巻終わりのリード部分Ｔ_Ｂ、Ｔ_Ｇを成している。このリード部分Ｔ_Ｂ、Ｔ_Ｇは絶縁被膜で覆われているが、巻線本体と同様にアルミニウム製である。このリード部分Ｔ_Ｂが巻線部５０の群から引き出され、図９に示すように、コア２０の張出部１００に形成されたガイド溝１１２Ｃに収容されガイドされる。貫通孔ＨＬには端子１０２の溶接用の接続部１２２が位置している。このため、この接続部１２２の突起部１２２Ａに、ガイドされてきたリード部分Ｔ_Ｂの先端を軸方向ＡＸに曲げて沿わせ、その両者を溶接で接続する。この溶接は、例えば抵抗溶接であり、突起部１２２Ａに集中する電流によるジュール熱と、リード部分Ｔ_Ｂと接続部１２２への加圧とにより、両者が相互に溶接される（図６参照）。

端子１０２の材質としては、出力ケーブル５とのハンダ付けを考慮して、鉄、真鍮などの、アルミニウム以外の金属が使用されることが一般的である。その場合、溶接部は異種金属同士の接触になり、腐食環境下では極めて腐食し易い。このため、上述した溶接された部分には、腐食防止と保護のために、保護剤が塗布されて保護部１３０が形成されている。保護剤としては、エポキシ樹脂またはシリコン樹脂が使用される。

なお、保護剤は、すなわち保護部１３０は図６に示すように、接続部分の全体を覆うように塗布してもよいし、図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように塗布してもよい。つまり、保護剤を、突起部１２２Ａとリード部分Ｔ_Ｂとの間を覆うように塗布してもよいし(同図（Ａ）)、リード部分Ｔ_Ｂを含め、突起部１２２Ａの上側のみを覆うように塗布してもよい。

このように、本実施形態の磁石式発電機によれば、下記のように様々な作用効果が得られる。

まず、ステータ（電機子）１０の複数の巻線部５０を形成する線材にアルミニウム線を用いているため、発電機自体をより軽量にできるとともに、銅線を用いる場合に比べて部品コストも大幅に低減できる。

また、複数の巻線部５０から引き出したリード部Ｔ_Ｂは、アルミニウム製であるため、ハンダ付けの代わりに溶接によって端子１０２に接合することが好適である。

さらに、成形体１０１をコア２０に貫通させて、その両端部１２２，１２３をコア２０の両側に分離させた。このため、端子１０２の両端部１２２，１２３に対する溶接部とハンダ部とを相互に隔絶させることができる。したがって、そのような溶接及びハンダ付けの部位をコアの何れか一方の面の側に置く場合に比べて、溶接及びハンダ付けに対する作業領域をより広く確保できる、作業性の向上につながる。

さらに、溶接及びハンダ付けの部位がコア２０を挟んで相互に隔絶されているため、ハンダ部にスパッタが付着したり、ハンダ付け作業により溶接部にダメージを与えたりすることも格段に少なくなる。これにより、接合部位の電気的な接合の信頼性が上がる。このことは、溶接部に保護剤を塗布するときに、その保護剤がハンダ付け部に付着することも殆ど確実に回避できる。

さらに、溶接のときに、図９に示すように、ガイド溝１１２Ｃから引き出されてきたリード部分Ｔ_Ｂが軸方向ＡＸに曲げて案内される。このため、ガイド溝１１２Ｃを設けた分、溶接のための電極ＥＬ１，ＥＬ２の配置に使用できるスペースが広がる。また、ガイド溝１１２Ｃにより、リード部分Ｔ_Ｂがよりしっかりと固定される。

さらに、ボビン分割体３０Ａの張出部１００の、成形体１０１と反対の面に、すなわち端子１０２の端部と巻線部５０との間に板状の突起１１２Ａが形成されている。この突起１１２Ａは溶接時に飛散するスパッタがステータ１０の巻線部５０に付着するのを防止する。

さらにまた、張出部１００の貫通孔ＨＬが開口する、端子１０２が挿通される開口部ＯＰの周りには略円形の土手１１２Ｂが形成されている。そのため、溶接部に保護剤を塗布する際、その保護剤が周囲に流れ出ず、溶接部に留まる。

なお、上述の実施形態では、クランクカバー側で巻線部５０のリード部分Ｔ_Ｂを接続し、クランク軸側でバッテリ及びアースへの接続を行うようにしたが、これの位置関係は反対であってもよい。つまり、コア２０の前記他方の面２４の側に成形体１０１のヘッド部が位置し、前記一方の面２３の側に成形体１０１のテール部が位置してもよい。これに応じて、端子１０２の向きも反対になる。これにより、設計の自由度が上がる。

また、前述の実施形態では、複数の巻線部５０の出力用のリード部分Ｔ_Ｂの接続構造は、そのアース側のリード部分Ｔ_Ｇに適用することもできる。

さらにまた、前述の実施形態では、図１に示すように、接続部９０をティースの中心線上に配置した例を示したが、詳細には図示しないが、隣接するティース間の中心線上に接続部９０を配置してもよい。

さらに、本発明の他の実施形態では、ロータをステータの内側に設けることとしてもよい。この場合、回転電機を、インナロータ型の発電機またはモータとして利用することができる。また、本発明の他の実施形態では、ロータを固定し、ステータをロータに対し相対回転させるよう回転電機を構成してもよい。このように、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態に適用可能である。

（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態について、図１１〜図１８を用いて説明する。なお、第一実施形態と同じ構成には同じ符号を付して説明を省くと共に、以下、第一実施形態と異なる点のみ説明する。

上記第一実施形態においては、複数の巻線部５０のリード部分の接続構造を出力用のリード部分Ｔ_Ｂにのみ適用した例を示したが、図１１に示すように、第二実施形態においてはその接続構造を複数の巻線部５０のアース側のリード部分Ｔ_Ｇにも適用している。

また、上記第一実施形態においては、クランクカバー側で巻線部５０のリード部分Ｔ_Ｂを接続した例を示したが、図１２に示すように、第二実施形態においてはクランク軸側で接続している。

さらに、第二実施形態においては接続構造を出力用のリード部分Ｔ_Ｂ、アース側のリード部分Ｔ_Ｇの両方に適用しているため、図１４に示すように、貫通孔ＨＬを有する成形体１０１がボビン分割体３０Ａの張出部１００にコア２０の軸方向ＡＸに二本、間に貫通孔ＣＨ´を挟んで突設されていると共に、図１３に示すように、コア２０にはこれらの成形体１０１を貫通させる孔ＡＮ、ＡＭが形成されている。

また、上記第一実施形態においては、出力側のリード部分Ｔ_Ｂをコア２０の軸方向ＡＸに折り曲げて端子１０２に接続した例を示したが、図１１、図１２、図１７および図１８に示すように、第二実施形態においては、出力用のリード部分Ｔ_Ｂ、アース側のリード部分Ｔ_Ｇの両方はコア２０の軸方向ＡＸには折り曲げておらず、この軸方向ＡＸと直交する方向、すなわちボビン分割体３０Ａの張出部１００と平行に伸びて端子１０２、１０４に接続されている。

ここで、第二実施形態に示す端子１０２の構成は基本的には第一実施形態に示す端子１０２の構成と同様であるが、その一方の接続部１２２に形成される溶接用の突起部１２２Ａが、上方向から見て半円状に、すなわちコア２０の軸方向ＡＸに延びている。なお、もう一つの端子１０４についても同様の構成を有する。

また、上記第一実施形態同様、第二実施形態においても接続部９０の、開口部ＯＰの周りには板状の突起１１２Ａや略円形の土手１１２Ｂが形成されている。上記第一実施形態においては、その土手１１２Ｂの一部から径方向に斜めに伸びるガイド溝１１２Ｃが穿設されているが、第二実施形態においてはリード部分が張出部１００と平行に伸びて端子１０２、１０４に接続されるため、突起１１２Ａに隣接する張出部１００に軸方向ＡＸに突出する突出部１１２Ｄを設け、この突出部１１２Ｄにガイド溝１１２Ｃを設けることにより、リード部分と端子との接続部分の径方向及び軸方向の位置決めがなされる。また、この突出部１１２Ｄにより、図示しない溶接電極がコア２０やボビン３０に接触するのを防げる。

さらに、第二実施形態においては第二の突起１１２Ｅがガイド溝１１２Ｃに隣接して設けられる。この第二の突起１１２Ｅは巻線部５０のリード部分を引き込んで曲げる際のガイドとして利用できると共に、保護剤塗布時にその塗布ノズルの高さガイドとしても用いることができる。

１ 磁石式発電機
１０ ステータ（電機子）
２０ コア
２１ コア本体
２３ コアの軸方向一方の面
２４ コアの軸方向他方の面
３０ ボビン
５０ 巻線部
６０ ロータ（回転体）
９０ 接続部（接続手段）
１０１ 成形体
１０２ 端子（中間接続部材）
１１２Ｃ ガイド溝
１２２，１２３ 接続部
ＨＬ 貫通孔
Ｔ_Ｂ、Ｔ_Ｇリード部分
Ｇ アース線

Claims (17)

1. 回転可能に支持され、且つ、円周方向に配置された複数の磁石を有するロータと、
   このロータとの間に所定距離の隙間を介して配置され、かつ巻線部を形成させたコアを有するステータとを備え、
   前記巻線部の発電出力を、出力ケーブルを介して出力するように構成した磁石式発電機において、
   前記巻線部及び前記出力ケーブルのうちの少なくとも一方はアルミニウム線で形成し、
   前記巻線部のリード部分と前記出力ケーブルとを、前記コアをその軸方向に貫通して配置した中間接続部材を介して相互に接続し、
   前記中間接続部材と前記リード部分との接続部分、及び、当該中間接続部材と前記出力ケーブルとの接続部分を、前記コアの軸方向の両側にそれぞれ位置させた、
   ことを特徴とする磁石式発電機。
2. 前記中間接続部材を挿入可能な形状を有し、かつ電気的な絶縁性を有する成形体を備え、
   この成形体に当該中間接続部材を挿入した状態で、当該成形体を前記コアに前記軸方向に沿って貫通させていることを特徴とする請求項１に記載の磁石式発電機。
3. 前記中間接続部材は、アルミニウム材を除く金属製の部材であって、電気的な導電性を有する部材で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁石式発電機。
4. 前記中間接続部材は、鉄又は銅合金で形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の磁石式発電機。
5. 前記巻線部はアルミニウム線を線材として形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の磁石式発電機。
6. 前記出力ケーブルが銅線で形成されていることを特徴とする請求項５に記載の磁石式発電機。
7. 前記アルミニウム線と前記中間接続部材との接続は溶接により接続されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の磁石式発電機。
8. 前記ステータは、前記コアを保持するボビンを有し、
   前記巻線部は前記アルミニウム線で形成され、
   前記ボビンは、前記巻線部を成すアルミニウム線の前記リード部分の先端部を、前記成形体に挿入された前記中間接続部材の端部に向けて案内するガイド溝又はガイド孔を有する、ことを特徴とする請求項２に記載の磁石式発電機。
9. 前記ボビンは、前記中間接続部材の端部と前記巻線部との間に板状の突起を有する、ことを特徴とする請求項８に記載の磁石式発電機。
10. 前記ボビンは、前記中間接続部材が挿通される開口部の周りに略円形の土手を有する、ことを特徴とする請求項８〜９の何れか一項に記載の磁石式発電機。
11. 前記ボビンは、前記中間接続部材が挿通される開口部に隣接して上記コアの軸方向に突出する突出部を設け、この突出部に上記ガイド溝又はガイド孔を設けたことを特徴とする請求項８〜１０の何れか一項に記載の磁石式発電機。
12. 前記ボビンは、前記ガイド溝又はガイド孔に隣接して第二の突起を設けたことを特徴とする請求項８〜１１の何れか一項に記載の磁石式発電機。
13. 前記アルミニウム線と前記中間接続部材との溶接部に保護剤を塗布したことを特徴とする請求項７〜１２の何れか一項に記載の磁石式発電機。
14. 前記保護剤はエポキシ樹脂またはシリコン樹脂であることを特徴とする請求項１３に記載の磁石式発電機。
15. 前記成形体は、前記コアと一体に成形されていることを特徴とする請求項２に記載の磁石式発電機。
16. 前記ステータは、円環状のコアと、このコアから当該コアの径方向に延接された複数のティースとを備え、
    前記巻線部は、前記複数のティースそれぞれに巻き回され、且つ互いに電気的に接続された複数のコイルを含み、
    前記リード部分は、前記複数のコイルから取り出されたリード部分である、ことを特徴とする請求項１〜１５の何れか一項に記載の磁石式発電機。
17. 前記複数のコイルは互いに電気的に直列に接続されていることを特徴とする請求項１６に記載の磁石式発電機。

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